Wie kann so ein gerät einen "powerfactor" messen?
Hallo. Ich habe eben ein YT video gesehen, bei dem jemand Glühlampen durchmisst.
Da ist mir oben rechts auf der Anzeige ein Wert aufgefallen : PF. Das ist wohl der Powerfactor. Also Wirkungsgrad.
Aber wie kann ein Gerät, dass nur einen stromfluss durchlässt und misst diesen ermitteln ? Die angezeigten 0.5 oder 50% wären ja auch schlecht.
3 Antworten
Das Gerät auf dem Bild ist ein Energiemessgerät, das zur Bestimmung verschiedener elektrischer Parameter verwendet wird, darunter der Leistungsfaktor (Power Factor, PF). Der Leistungsfaktor ist ein Maß dafür, wie effektiv die elektrische Leistung genutzt wird. Ein Leistungsfaktor von 1 bedeutet, dass die gesamte Energie effizient genutzt wird, während Werte unter 1 darauf hinweisen, dass ein Teil der Energie als reaktive Leistung vorhanden ist, die nicht für Arbeit genutzt wird.
Um den Leistungsfaktor zu messen, erfasst das Gerät gleichzeitig die Spannung und den Strom. Mit diesen Daten berechnet es dann die tatsächliche Leistung (Wirkleistung), die Scheinleistung (die Produkt aus Spannung und Strom) und daraus den Leistungsfaktor. Der Leistungsfaktor ergibt sich aus dem Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung.
Ein niedriger Leistungsfaktor, wie der angezeigte Wert von 0,5, ist oft ein Zeichen dafür, dass eine Last (in diesem Fall eine Glühbirne) nicht rein resistiv ist, sondern auch eine induktive oder kapazitive Komponente hat, was bei vielen elektronischen Geräten, wie zum Beispiel LED- oder Energiesparlampen, der Fall ist. Ein niedriger Leistungsfaktor ist in der Tat weniger wünschenswert, da er darauf hinweist, dass ein Teil der Energie nicht genutzt wird, um Arbeit zu verrichten, und das kann zu höheren Energiekosten und einer größeren Belastung des Stromnetzes führen. Moderne elektronische Geräte enthalten oft Korrekturschaltungen, um den Leistungsfaktor zu verbessern.
Man unterscheidet in der Wechselspannungstechnik zwischen Wirkleistung, Blindleistung und Scheinleistung... Der Zusammenhang zwischen diesen ist der Phasenverschiebungswinkel zwischen Spannung und Strom. Bei 100% Wirkleistung (Heizwiderstände ect) sind die Nulldurchgänge von Spannung und Strom genau gleich. Kommt die Blindleistung ins Spiel, verschieben sich die Nulldurchgänge zueinander, bzw besser gesagt, die ganze Sinuskurve zueinander.
Wirkleistung [P in W] (wird vom Zähler erfasst) ist die tatsächlich genutzte/umgewandelte Energie. (Spannung * Strom * PF [oder auch CosPhi genannt])
Blindleistung (Q in var) ist Energie, die im Netz kreist, aber keine Arbeit verrichten kann. Diese kann induktiv oder kapazitiv sein. Stromleitungen wirken kapazitiv, Motoren, Trafos ect wirken induktiv. Das schlimme hier bei ist, sie belastet das Netz, also auch die Stromleitungen, ohne dass man was davon hat.
Scheinleistung (S in VA) ist einfach Spannung * Strom.
Bei Geräten wird im Regelfall die Wirkleistung angegeben, da man jawissen möchte, was der Zähler im Betrieb zählt, bzw was wirklich in Arbeit umgesetzt wird. Aber wenn man Spannung und Strom auf dem Typenschild multipliziert, dann kommt meist ein höherer Wert raus, das ist nämlich dann die Scheinleistung.
Ah stimmt ja, bei wechselstrom misst der ja nur die peaks mal Wurzel 2 oder so
Was wird eigentlich auf dem Typenschild angegeben ? Peak oder Durchschnitt
bei wechselstrom misst der ja nur die peaks mal Wurzel 2 oder so
Eher "oder so" bzw eig gar nicht so...
Angegeben sind nicht Durchschnittswerte, sondern der Effektivwert wenn es um die Leistung geht. Durchschnittswerte sind bei Kühlschränken ect angegeben, als Jahresdurchschnitt.. Nicht in Bezug auf den Anschlusswert.
Glühlampen stellen eine rein ohmsche Last dar und es entsteht daher keine Blindleistung.
Was du meinst sind (Retrofit-) LED-Leuchten mit entsprechender Elektronik.
Leistungsfaktor hat nichts mit Wirkungsgrad zu tun. Du hast hier etwas komplett falsch verstanden.
https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsfaktor
.
Aber...wo geht die Energie denn hin ?
Spannung * Stromstärke ist doch die real verbrauchte energie, oder ?